EIF1AX甲状腺肿瘤突变:细胞学、组织病理学和共突变谱的回顾性分析

背景

的EIF1AX突变已在各种甲状腺良恶性病变中被发现，在低分化甲状腺癌(PDTC)和间变性甲状腺癌中患病率较高，特别是合并拉或TP53突变。然而，数据和临床意义EIF1AX甲状腺结节的突变仍然是有限的。我们调查了EIF1AX本院细胞学不确定的甲状腺结节突变和共突变。

方法

对手术切除的甲状腺结节进行了5年的回顾性分析EIF1AX用thyroqv3进行分子检测^®．突变类型和共突变的存在与组织病理学诊断和临床特征相关。随后组织病理学诊断分为良性、交界性、恶性或侵袭性恶性(PDTC成分≥10%)。采用卡方检验比较:1)A113_splice突变与非A113_splice突变之间的恶性关联2)A113_splice突变与非A113_splice突变之间的恶性关联。使用Fisher精确检验来确定与非A113_splice突变相比，A113_splice突变与侵袭性恶性肿瘤的相关性。一个p0.05或以下为有统计学意义。

结果

在接受FNA的1583例患者中，621例进行了进一步的分子检测。31宗(5%)窝藏EIF1AX突变。其中12例(38.7%)为恶性，2例(6.5%)为交界性，17例(55%)为良性。4/31例(13%)为侵袭性恶性(PDTC成分≥10%)。最常见的突变是内含子5和外显子6交界处的A113_splice突变(48%)。除1个突变外，其他突变均位于外显子2的n端。7/31例(22.6%)共突变≥1个，其中4例RAS, 3 TP53, 1 TERT, 1 PIK3CA，其中86%是恶性的。所有4个结节拉共突变为恶性突变，包括1个PDTC。

结论

我们的研究报告了最大的队列EIF1AX据我们所知，Bethesda III/IV FNA样本中存在突变。存在EIF1AX突变带来45.2%的手术后恶性肿瘤(ROM)或边缘性肿瘤的风险。然而，共存EIF1AX带有其他驱动突变的突变，例如RAS,叔或TP53虽然55%的甲状腺结节在手术时是良性的，但如果不切除，这些结节可能的恶性转化是未知的。最后，13%的结节与EIF1AX突变具有侵袭性，具有显著的PDTC成分。这些发现可以进一步帮助甲状腺结节患者的临床决策。

图形抽象

甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤，其发病率在近几十年来增加了三倍，部分原因是由于灵敏成像技术改善了对无痛病变的检测[1，2］．

细针穿刺(FNA)是一种广泛应用于鉴别良恶性肿瘤的一线诊断方法。然而，所有FNA细胞学调查的甲状腺病变中有15-30%是不确定的[3.］．癌症的总体风险是∼10-30%为不确定意义的异型性/不确定意义的滤泡病变(AUS/FLUS) (Bethesda III类)，25-40%为滤泡肿瘤(FN)或可疑的FN (Bethesda IV类)。手术切除所有不确定的病变将导致60-70%的不必要手术。因此，除了细胞形态学，阐明甲状腺结节遗传特征的分子谱检测在改善甲状腺病变的诊断、预测和管理方面一直是至关重要的。

癌症基因组图谱(TCGA)的研究是第一个具有里程碑意义的研究，以描述突变EIF1AX(真核翻译起始因子1A, x -连锁)在甲状腺肿瘤，更具体地说在甲状腺乳头状癌(PTC)中[1］．自从TCGA研究以来EIF1AX在其他甲状腺病变包括结节性增生(NH)、滤泡性腺瘤(FA)、滤泡性甲状腺癌(FTC)、Hürthle细胞癌(HCC)、低分化甲状腺癌(PDTC)和间变甲状腺癌(ATC)中也发现了突变。的EIF1AX与PTC(1-2.5%)和FTC(5.1%)相比，PDTC(11%)和ATC(9-25%)更常被发现突变[2，4，5，6］．此外，PDTC与EIF1AX突变报告的生存率低于野生型的PDTCEIF1AX［7］．

最常被发现的EIF1AX突变为c端A113_splice突变。其他突变类型，主要是错义型和一种截断型位于n端。

总的来说，关于流行率和表型相关性的数据EIF1AX甲状腺结节的突变仍然是有限的。因此，本发现具有临床意义EIF1AXFNAs中的单独突变或与其他突变结合的突变是不确定的。本研究的目的是确定恶性肿瘤的患病率，恶性肿瘤的风险和组织病理学结果EIF1AX一系列来自不确定甲状腺结节(Bethesda III和IV)的FNA标本的突变，并进行了手术随访。

研究设计与伦理

该研究回顾性分析了一组术前接受FNA和分子谱甲状腺结节检查的患者。该研究(MP-37-2020-5791)获得了魁北克蒙特利尔犹太综合医院和麦吉尔大学卫生中心研究伦理委员会的伦理批准。

病人的选择

在2016年1月至2020年9月期间，这两家医院18岁以上的患者接受了不确定细胞学检查(Bethesda III和IV)，使用Thyroseq V3进行分子分析^®．所有外科病人都发现有EIF1AX本研究包括分子图谱的突变。

样品收集

在患者同意和咨询后，两名受过甲状腺外科训练的耳鼻喉外科医生进行了超声引导下的FNAs。FNA细胞学和Bethesda评分由病理学家使用Bethesda系统报告甲状腺细胞病理[8］．细胞学不确定的患者(Bethesda III和IV)被告知并咨询了治疗方案的风险、收益和成本，包括诊断性手术、定期监测或分子检测。对于那些进行分子检测的人，FNA标本被收集在ThyroSeqPreserve溶液中，并通过快递发送到宾夕法尼亚州匹兹堡的分子与基因组病理实验室。适当时进行甲状腺切除术。一般来说，当一个EIF1AX发现突变，建议患者进行更保守的手术，而不是全甲状腺切除术，因为侵袭性疾病的可能性较低。这不同于当发现更激进的分子突变/改变时发生的咨询，如aBRAF V600E突变,受潮湿腐烂融合,或NTRK3融合。手术入路没有根据是否EIF1AX突变为剪接或非剪接，因为本研究的发现尚未实现。切除标本按2017年WHO甲状腺肿瘤分类进行肿瘤分类检查[9］．一位专攻甲状腺病理的病理学家回顾了最终的组织病理学结果，以确保统一的评估。

数据收集

在分析中从每位患者收集以下信息:年龄、性别、肿瘤位置(左/右/峡部)、Bethesda评分、手术日期、最终病理诊断、EIF1AX突变类型和位置，以及共突变[9］．基于组织学进一步描述肿瘤的不同侵袭性(良性、交界性、恶性-低风险和侵袭性-恶性)[10］．良性包括FA和增生性/腺瘤样结节。边缘性甲状腺滤泡性肿瘤包括具有乳头样核特征的非侵袭性甲状腺滤泡性肿瘤(NIFTP)和恶性潜能不确定的分化良好的滤泡性肿瘤(WDFTUMP)。恶性低风险包括PTC和微创性ftc或hcc。恶性侵袭性包括PDTC病例和任何PDTC成分为> 10%的高分化癌(PTC, FTC, HCC)，根据都灵标准定义[9，10］．偶然发生的甲状腺乳头状微癌和其他甲状腺肿瘤与FNA所取样的甲状腺结节不一致被排除在分析之外。

统计分析

收集的临床数据使用IBM SPSS Statistics Version 27™制表。采用卡方检验比较:(1)A113_splice突变与非A113_splice突变之间的恶性关联;(2)A113_splice突变与非A113_splice突变之间的恶性关联。使用Fisher精确检验来确定与非A113_splice突变相比，A113_splice突变与侵袭性恶性肿瘤的相关性。由于组织病理学的临床结果相同(即手术切除)，良性病理和边缘病理被分组在一起进行统计分析。p值≤0.05被认为有统计学意义。

2016年1月至2020年9月共筛查1583例甲状腺切除术患者(总或次总)。其中621例患者进行了分子分析。31个肿瘤被发现有EIF1AXBethesda III/IV类总体突变频率为4.99%。携带该突变的患者平均年龄为62岁(43-88岁)，女性25人(81%)。患者特征见表1．

的EIF1AX最常见的突变为A113_剪接位点突变(n = 15, 48%)。除了一个G124L也在c端，其他突变均发生在基因外显子2的n端(图2)。1而且2)．其中一些突变在以前的文献中没有记录(p.G6V, p.N11_E20dup, p.N17_K23dup, p.R13L, p.G8E, p.K16E)。

31个EIF1AX其中良性突变17例(54.8%)，边缘突变2例(6.5%)，恶性突变12例(38.7%)。分布和详细的组织病理学分类如图所示。3.．有4例有显著的PDTC成分(> 10%)(3例HCC和1例PTC)。

在15例发生A113_splice突变的肿瘤中，恶性肿瘤8例(53%)。相比之下，在16个非a113_splice突变的肿瘤中，只有4个是恶性的(25%)。与非A113_splice突变相比，A113_splice突变与较高的恶性肿瘤发生率无显著相关性(卡方:2.620;df: 1;p值:0.106)。当仅分析恶性肿瘤(n = 12)时，所有非A113_splice突变的肿瘤均为低风险恶性肿瘤(n = 4)，而A113_splice突变的肿瘤显示4个侵袭性恶性肿瘤和4个低风险恶性肿瘤。在A113_splice突变中，这并没有增加恶性肿瘤的发生几率(Fisher 's Exact Test，p值:0.208)。

在31个样本中，24个有单突变，即没有任何共突变。12例为非a113_剪接突变，12例为a113_剪接突变。在12个A113_splice突变中，5个为恶性突变，7个为良性或交界突变，而12个非A113_splice突变中只有1个为恶性突变。统计上，单一的A113_splice突变与单一的非A113_splice突变相比，并没有显示出增加恶性肿瘤的频率(卡方3.556;df: 1;p值:0.059)。

共突变7例，其中恶性6例(85.7%)。这些突变包括国家管制当局方面(n= 3(名词)= 1)， TP53 (n= 3)， TERT(名词= 1)， PIK3CA (n .= 1）．4个样本拉共突变都是恶性的。四个中的一个拉2例肿瘤存在A113_splice突变，2例肿瘤存在非A113_splice突变(p.R13P, p.G9D)。有趣的是，A113_splice共突变的两个肿瘤之一拉有一定程度的PDTC2拉与非a113_splice突变共突变的肿瘤均为PTC浸润性滤泡变异。

为了更好地了解这些突变的意义(如拉)在没有EIF1AX共突变，我们观察了所有进行分子检测的FNA样本，包括Bethesda 5和6样本，并收集了所有非EIF1AX突变。268个肿瘤基因突变除了EIF1AX被确定。在这些肿瘤中，239例(89.2%)BRAF、RAS、TERT或TP53突变为恶性肿瘤。(表2)在我们的研究中，85.7%的肿瘤与EIF1AX这些共突变是恶性的。然而，令人感兴趣的是拉突变本身仅占恶性肿瘤的81.5%，而4拉肿瘤与EIF1AX共突变都是恶性的。

据我们所知，这是最大的不确定细胞学的甲状腺FNA样本队列(Bethesda III和IV)EIF1AX手术随访的突变。

甲状腺结节中EIF1AX突变的频率

在621份不确定细胞学和分子检测的甲状腺FNA标本中，发生甲状腺癌的频率较高EIF1AX突变率为4.99%，与先前报道的4.5%(14/904)和4.2%(27/647)相似[2，11］．与之前的研究一样，最常见的突变是EIF1AX基因为a113_剪接位点。除了先前描述的外显子2突变外，我们还发现了文献中未提及的新的外显子2突变。一种新发现的突变p.N17_K23dup与恶性组织病理学(微创HCC)相关。

EIF1AX突变与恶性肿瘤的关系

在我们的研究中，31例Bethesda III和IV结节EIF1AX在手术随访中，17例为良性，2例为交界性，12例为恶性，总体恶性风险(ROM)为38.7%，ROM或交界性为45.2%。

我们的结果与之前的发现一致EIF1AX良性和恶性甲状腺结节都发生突变，它们也与其他驱动突变共存，包括Nras hras tp53 tert而且PIK3CA在很大一部分案例中。

虽然8/12(67%)的恶性结节存在A113_splice突变，但与非A113_splice突变相比，其与恶性肿瘤无显著相关性(p= 0.106)。此外，所有侵袭性恶性肿瘤均有A113_splice突变(n = 4)，但存在A113_spliceEIF1AX突变与更严重的恶性肿瘤(如PDTC或ATC)无统计学相关性。单个A113_splice突变(无共突变)与恶性肿瘤无统计学相关性，但与恶性肿瘤有很强的相关性(p= 0.059)。我们强调，在12例非a113_splice突变肿瘤中，有11例为良性病理。由于样本数量较少，可能没有达到统计学意义。

EIF1AX和共突变在恶性肿瘤风险分层中的作用

当只考虑带有EIF1AX孤立突变(即无共突变)，ROM为25% (6/24)，ROM或边界为33.3%(8/24)。在文献中，孤立的EIF1AXGargano等人在他们最近对26例病例的研究中发现，在有基因突变的病例中，ROM为36.4% (4/11)，ROM或NIFTP为54.5% (6/11)EIF1AX只有突变，没有其他共存突变[2，11］．在研究中，Karunamurthy等人发现EIF1AX在27/647(4.2%)的不确定细胞学样本中发现突变，其中只有5例有手术随访信息(1例包膜滤泡变异PTC, 1例增生性结节，3例FA)，估计ROM为20%。因此，寻找一种具有临床价值的EIF1AX在细胞学不确定的甲状腺结节(Bethesda III/IV)中分离的突变是有限的，因为它不会显著改变FNA所赋予的ROM (Bethesda III/IV为~ 10-40%)。

随着EIF1AX单独突变在改善恶性肿瘤风险分层方面是有限的EIF1AX在风险评估中起着更完整的作用。在我们的研究中，共存EIF1AX具有其他驱动因子的突变，如致病突变RAS,叔而且TP53给予86%的ROM(7例中6例)。同样，Gargano等人。[11发现EIF1AX突变与拉突变(26.9%的病例)带来了71.4%的ROM(85.7%的NIFTP)EIF1AX与任何其他突变(例如，Tp53, tert, ras+叔或TP53，BRAF相似地，Karunamurthy等人在3/11的病例中发现了共突变(2例仅与国家管制当局方面一个是国家管制当局方面，TP53而且叔)，均为恶性肿瘤[2］．因此，对于具有这种共突变特征的患者，应考虑至少进行肺叶切除术的手术干预。

的高等位基因频率EIF1AX与共存突变相比，有人认为EIF1AX突变代表早期事件，至少在某些情况下，促进甲状腺肿瘤和恶性转化的开始[11］．换句话说，EIF1AX突变本身并不足以完全转化，尤其需要其他突变拉，发展为明显的恶性肿瘤。因此，在甲状腺结节中发现孤立的EIF1AX突变的临床意义是不确定的，即使直接结果可能是良性的。即使在组织学上看起来像增生性/腺瘤样结节并被分类为此类结节(本系列中有8例)也可能是克隆性肿瘤。

的类型EIF1AX突变与共突变也表现出不同的结果(表3.)．值得注意的是，共现的A113_splice突变与拉在我们的研究中与恶性肿瘤和侵袭性肿瘤行为相关。所有4个样本拉在我们的研究中，共突变是恶性的。此外，一例肿瘤有A113_splice和拉突变体表现出PDTC特征。因此，我们也证实了的存在拉突变与EIF1AX以及它与更多低分化恶性肿瘤的关联[1，2，7，12］．相比之下，外显子2突变没有拉突变仅见于良性、边缘性和ptc [2，13］．

EIF1AX突变结节的组织病理学

在文献中，的频率EIF1AX据报道，所有ptc的突变为1-2.5% [2，4，5，6］．大多数研究发现这些肿瘤主要是包膜滤泡变异[1，2，11］．在我们的研究中，囊化FVPTC和浸润性FVPTC的比例相似(各为10%)。除了fvptc之外，大多数其他情况都有EIF1AX良性和恶性突变均为滤泡表型(即具有滤泡生长模式)，包括增生性/腺瘤样结节、FA、NIFTP、WDFT-UMP和Hürthle细胞肿瘤。同样，Gargano等人发现他们的大部分EIF1AX突变肿瘤为卵泡表型，具有或不具有乳头状核特征和/或嗜酸细胞特征(FA、FTC、NIFTP、FVPTC和Hürthle细胞)[11］．这些发现是意料之中的，因为这些肿瘤是细胞学上分类为Bethesda III和IV的甲状腺结节最常见的组织学随访。此外，NIFTP、囊化FVPTC和浸润性FVPTC在细胞学上无法区分，需要对整个肿瘤进行组织学评估。

在我们的研究中，有相当比例(38.7%)的良恶性结节为嗜酸细胞或具有嗜酸细胞特征，包括8/12的恶性肿瘤和4例(占结节的13%)有PDTC成分。EIF1AX先前报道的突变在HCC中发生率很高，突出了该基因对这种特殊组织病理学的重要性。在56个原发性肝癌肿瘤的综合基因组特征中，Ganly等人[14)确定EIF1AX11%的病例发生突变，这一频率与PDTC和ATC相似。同时出现EIF1AX而且拉在他们的研究中没有观察到突变。在最近的一项研究中，对85例Bethesda iv型怀疑Hürthle细胞肿瘤的甲状腺FNA标本进行了分子检测，EIF1AX5例发现突变，其中3例进行了手术随访，其中2例为HCC(包括一例伴肝细胞癌)叔突变)和1例组织学评价显示多结节性甲状腺肿[15］．另外5例肝癌EIF1AX以前报道过突变。均为A113_splice突变，其中2个突变共突变TP53［11，16，17］．相比之下，Karunamurthy等人没有发现EIF1AX他们对53个ftc进行了研究，其中包括22个hcc。

研究的局限性

我们的回顾性研究有许多局限性。首先，研究仅限于Bethesda III/IV结节，并进行手术随访。因此，我们无法报告的频率EIF1AX特定类型甲状腺肿瘤的突变，包括通常与Bethesda V或VI类相关的常规PTC或ATC。其次，由于选择偏差的影响，在这类研究中计算的估计ROM可能高估了实际ROM。接受手术切除的结节更有可能出现可疑的术前临床放射学表现，无论FNA诊断和分子结果如何，都增加了恶性肿瘤的可能性。然而，我们注意到，虽然本研究中55%的甲状腺结节在手术时是良性的，但其自然史，包括可能发展为恶性肿瘤和/或获得第二次突变(如:TP53或叔)如果它们没有被移除，则是未知的。的确,EIF1AX突变可能代表一个早期事件，促进甲状腺肿瘤和恶性转化的子集病例的开始。同样，我们没有对恶性肿瘤患者进行长期随访。这一点特别重要，因为，EIF1AX-突变的pdtc与野生型相比，生存期显著缩短，存在于更大的肿瘤中EIF1AXPDTCs [7］．最后，虽然我们的研究收集了最多的EIF1AX与组织病理学相关的突变，样本量仍然很小，需要进一步的荟萃分析。

我们的研究报告了最大的队列EIF1AX据我们所知，Bethesda III/IV FNA样本中存在突变。存在EIF1AXBethesda III和IV甲状腺结节突变的ROM为45.2%，包括交界性肿瘤(ROM仅为38.7%)。然而，共存EIF1AX具有其他驱动因子的突变，如致病突变RAS,叔而且TP53具有更高的ROM(86%)。三分之一的恶性肿瘤具有侵袭性，含有PDTC的重要成分。虽然本研究中55%的甲状腺结节在手术时是良性的，但这些结节的自然史(即，如果不切除，可能发展为恶性肿瘤)是未知的。这些发现可以进一步帮助甲状腺结节患者的临床决策。

由于患者的隐私(如医院记录号)，在当前研究期间生成和/或分析的数据集不能公开，但可根据合理要求从通信作者处获得。

空中交通管制:

甲状腺间变性癌

来自:

意义不明的异型性

EIF1AX：

真核翻译起始因子1A, x -连锁

费尔南多-阿隆索:

滤泡腺瘤

流感:

意义不明的滤泡病变

FN:

滤泡性肿瘤

FNA):

细针抽吸器

联邦贸易委员会:

滤泡性甲状腺癌

宏达电(HTC):

Hürthle细胞癌

尼克-海德菲尔德:

结节性增生

NIFTP:

具有乳头状核特征的非侵袭性滤泡性甲状腺肿瘤

PDTC:

低分化甲状腺癌

PTC(列车自动控制系统):

甲状腺乳头状癌

罗:

恶性肿瘤的风险

TCGA:

癌症基因组图谱

WDFTUMP:

分化良好的滤泡性肿瘤，恶性潜能不确定

U / S:

超声波

不适用。

本文没有收到任何资金。

作者指出

1. Noha Elsherbini和Dong Hyun Kim也有同样的贡献

作者及隶属关系

1. 加拿大蒙特利尔麦吉尔大学医学院

   Noha Elsherbini & Dong Hyun Kim

2. 莫蒂默·b·戴维斯爵士犹太综合医院病理科，麦吉尔大学，3755,Chemin de La Côte圣凯瑟琳，蒙特利尔，QC, H3T 1E2，加拿大

   Marc P. Pusztaszeri

3. 加拿大蒙特利尔麦吉尔大学莫蒂默·b·戴维斯爵士犹太综合医院耳鼻喉-头颈外科开云体育国际

   理查德·j·佩恩，托马斯·哈德森，Véronique-Isabelle福里斯特和迈克尔·p·希尔

4. 马里亚诺波利斯学院——加拿大质量管理学院蒙特利尔卫生科学学院

   亚历山德拉·佩恩

贡献

NE, DK, RP, TH, TF, MH, MP对本研究做出了重大贡献，并批准了最终版本发表。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。

相应的作者

对应到Marc P. Pusztaszeri．

伦理批准并同意参与

该研究(MP-37-2020-5791)获得了魁北克蒙特利尔犹太综合医院和麦吉尔大学卫生中心研究伦理委员会的伦理批准。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

所有列出的作者之间不存在相互竞争的财务或非财务利益。

出版商的注意

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